Mae’r llywodraeth wedi ymestyn eu cyfyngiadau Covid-19 unwaith eto. Ac er mwyn cadw’r nifer o achosion newydd i lawr bydd angen i lawer o’r cyfyngiadau barhau am amser hir iawn. Yr unig ffordd saff yn ôl at normalrwydd fydd trwy ddatblygu brechlyn (vaccine) yn erbyn y feirws.

Mae yna râs fyd-eang yn digwydd erbyn hyn, gyda tua 120 o frechlynnau arbrofol yn cael eu profi. Ac mae yna wyth math gwahanol o frechlyn yn cael eu cysidro – rhai ohonyn nhw yn defnyddio technoleg hirsefydlog ac eraill yn fwy arloesol.

Er mwyn deall sut mae’r gwahanol fathau o frechiad yn gweithio, rhaid deall ychydig am y system imiwn actif – y math o imiwnedd sy’n datblygu yn sgîl heintiad penodol.

Imiwnedd actif

Mae brechlynnau yn gweithio trwy ddibynnu ar system imiwn actif y corff. Mae’r darlun syml hwn yn dangos ymateb y system yma i Sars-Cov-2 – y coronafeirws sy’n achosi Covid-19.

Pan ddaw feirws newydd i mewn i’r corff, mae’n defnyddio ein celloedd i atgynhyrchu trwy gopïo ei hun a lluosi mewn nifer. Cyn hir, bydd celloedd arbennig o’r enw celloedd cynorthwyol T yn adnabod yr antigen – proteinau wedi eu gosod mewn patrwm ar wyneb y feirws. Wedi adnabod yr antigen fel rhyweth dieithr, mae’r celloedd cynorthwyol T yn galw dau fath gwahanol o gell draw i ddechrau ymosod ar y feirws.

Mae’r math cyntaf, celloedd B, yn creu gwrthgyrff yn erbyn yr antigen. Bydd y rhain yn glynu at y feirws an yn ei atal rhag ymosod ar gelloedd y corff. Gall y gwrthgyrff hefyd fod yn label sy’n dweud wrth gelloedd eraill ymosod ar y feirws.

Yr ail fath o gell mae’r celloedd cynorthwyol T yn eu galw draw ydy’r celloedd sytotcsig T. Mae’r rhain yn dinistrio unrhyw gell sydd wedi ei heintio gan y feirws, gan atal y feirws rhag atgynhyrchu.

Yn bwysicaf oll o ran brechiad, mae rhai celloedd B a T yn aros yn y corff yn hir wedi diwedd yr heintiad. Bydd rhain yn ailgychwyn yr ymosodiad os bydd y feirws yn dychwelyd. Cof imiwnolegol ydy’r enw ar hyn.

I ddod dros yr afiechyd, rhaid i’r corff greu’r imiwnedd hwn cyn i ormod o gelloedd gael eu heintio. Yn anffodus, os na all hyn ddigwydd, bydd yr afiechyd yn trechu’r corff a bydd y person y marw. Ond gyda brechiad, gall y corff greu cof imiwnolegol heb orfod cael ei heintio gan y feirws.

Brechlyn feirws gwanhaëdig

Mae brechlynnau gwanhaëdig yn cynnwys gronynnau cyflawn o’r feirws, ond gyda newidiadau bychain sy’n eu gwneud nhw’n llai niweidiol. Oherwydd y newidiadau yma, all y feirysau yn y brechlynnau ddim achosi afiechyd fel arfer, ond maen nhw’n dal i allu atgynhyrchu a chreu ymateb cryf gan y system imiwnedd, gan wneud y math hwn o frechlyn yn effeithiol iawn. Fodd bynnag, gall brechlynnau gwanhaëdig fod yn anaddas mewn pobl â system imiwnedd wan (ee pobl sy’n mynd trwy cemotherapi) ac mae angen profion trwyadl i wneud yn siwr nad all y feirws newid i ddod yn fwy ffyrnig unwaith eto.

Mae dau brosiect ar hyn o bryd er mwyn datblygu brechlyn gwanhaëdig yn erbyn Covid-19 – un yn yr Unol Daleithiau ac India, a’r llal yn India ac Awstralia – ond does yr un o’r ddau wedi cychwyn profion ar bobl eto.

Brechlyn feirws anactif

Mae brechlynnau anactif hefyd yn cynnwys gronnynnau feirws cyflawn, ond yn y rhain, mae côd genynnol y feirws wedi ei ddinistrio gan ddefnyddio cemegion megis fformaldehyd. Oherwydd hyn, all y feirws ddim atgynhyrchu nac achosi unrhyw afiechyd. Mae ymateb imiwnedd y corff i frechlynnau anactif yn wanach na’r ymateb i frechlynnau byw, ac yn aml mae angen defnyddio cemegion cynorthwyol er mwyn ysgogi’r system iniwnedd.

Mae ambell i frechlyn anactif yn cael eu datblygu yn erbyn a feirws sy’n achosi Covid-19, gan gynnwys dau yn China (gan y Wuhan Institute of Biological Products a Sinovac Biotech) sydd mewn profion cam I/II ar bobl.

Brechlyn fector feirysol

Mae dau fath o frechlyn fector feirysol i’w gael: un sy’n gallu atgynhyrchu yn y corff ac un sydd ddim. Mae’r ddau fath yn defnyddio feirws saff arbennig (fector) i ddanfon genynnau o’r feirws heintus i’r corff.

Fector sydd yn atgynhyrchu

Mae brechlynnau sydd yn defnyddio fectorau all atgynhyrchu yn achosi ymateb cryf gan y system imiwnedd. Yn aml, defnyddir feirws y frech goch fel fector gan fod y feirws hwn yn un eithaf mawr. I greu brechlyn Covid-19 fel hyn, mae rhan o gôd genynnol feirws y frech goch yn cael ei ddileu a’i gyfnewid am enynnau o’r coronafeirws. Unwaith mae’r fector hwn yn y corff, mae’n atgynhyrchu o fewn y celloedd ac yn gwneud antigen y coronafeirws. Yna, mae’r corff yn adnabod yr antigen hwn fel rhywbeth dieithr ac yn creu cof imiwnolegol yn ei erbyn. Felly, os bydd y coronafeirws yn cyrraedd y corff yn y dyfodol, bydd y system imiwnedd yn barod amdano ac yn gallu ymosod yn syth.

Mae 13 o’r brechlynnau Covid-19 posib sy’n cael eu datblygu yn defnyddio fectorau sy’n atgynhyrchu. Mae tîm yn Institut Pasteur yn Ffrainc yn gobeithio profi eu brechlyn nhw mewn anifeiliaid y mis hwn.

Fector sy’n methu atgynhyrchu

Mewn fectorau sy’n methu atgynhyrchu, mae genynnau’r fector sy’n gyfrifol am atgynhyrchu o fewn y corff wedi eu dileu. Trwy ddileu’r genynnau yma, mae yna fwy o le ar gael ar gyfer cludo genynnau’r coronafeirws. Ond gan nad all y fector atgynhyrchu, mae angen defnyddio mwy ohono yn y brechlyn.

Y brechlyn o’r math yma sydd wedi cael y mwyaf o sylw yw’r un gan Brifysgol Rhydychen. Mae’r brechlyn hwn yn defnyddio math o feirws o’r enw adenofeirws i gludo genynnau o feirws Covid-19 i’r corff. Dechreuodd profion cam I/II ar bobl ym mis Ebrill, gyda disgwyl i brofion cam II/III ddechrau erbyn canol y flwyddyn. Mae tîm ym Mhrifysgol Caerdydd hefyd yn edrych ar fector adenofeirws fel brechlyn yn erbyn Covid-19.

Brechlyn is-uned

Dim ond rhan bychan o’r feirws sydd mewn brechlynnau is-uned – protein antigen y brechlyn. Dyma’r rhan o’r feirws mae’r corff yn ei ddefnyddio i adnabod yr heintiad, a heb y côd genynnol, mae’r antigen yn hollol saff. Ond gan fod yr antigenau yn bethau bychain iawn, dydy ymateb y system imiwnedd ddim yn un cryf iawn. Fel arfer, defnyddir moleciwlau cynorthwyol ynghyd â brechlynnau is-uned er mwyn ysgogi’r ymateb, sy’n gwella pethau rhywfaint. Ond hyd yn oed wedyn, dim ond imiwnedd hylifol (y math sy’n defnyddio gwrthgyrff) a geir yn dilyn brechiad is-uned, heb imiwnedd cellol. Mae hefyd angen defnyddio ambell i ddos er mwyn creu imiwnedd parhaol. Dyma’r math o frechiad sydd fel arfer yn cael ei ddefnyddio i atal hepatitis B, sydd yn cael ei roi mewn tri dos.

Mae llawer o waith yn digwydd i ddatblygu brechlyn is-uned i atal Covid-19. Y cwmni Americanaidd Novavax fydd y cyntaf i ddechrau profion cam I mewn pobl, ac mae Prifysgol Caergrawnt hefyd am ddechrau profion clinigol erbyn mis Mehefin.

Brechlyn gronyn tebyg i feirws (VLP)

Yn lle defnydio’r proteinau antigen fel darnau unigol, mae’r antigenau mewn gronynnau tebyg i feirws (virus-like particles neu VLPs) wedi eu trefnu gyda’i gilydd i ddynwared feirws go iawn. Mae’r corff yn well am ganfod yr antigen yn y ffurf yma na phan fydd yr antigen yn rhydd. Oherwydd hyn, mae brechlynnau VLP yn rhoi imiwnedd cryfach, er eu bod weithiau yn dal angen mwy nag un dos. Brechlyn VLP sy’n cael ei ddefnyddio i atal feirws papiloma dynol (HPV).

Mae saith brechlyn VLP yn cael eu datblygu i atal Covid-19. Does yr un ohonynt wedi eu profi mewn pobl eto, ond mae cwmni Medicago Inc yn yr Unol Daleithiau yn bwriadu dechrau profion cam I erbyn yr haf. Bydd y VLPs y cwmni yn cael eu cynhyrchu mewn planhigion – gall hynny wneud y broses o gynhyrchu’r brechlyn yn rhatach.

Brechlyn DNA

Does dim antigenau feirysol o gwbl mewn brechlynnau DNA. Yn lle hyn, mae’r brechlynnau yma yn gwneud i’r corff gynhyrchu’r antigenau ei hun. Mae’r brechlyn yn cynnwys darn bychan o DNA o facteria o’r enw plasmid. Gellir addasu’r plasmid i gynnwys darn o gôd genynnol sy’n codio antigen y coronafeirws. Pan gaiff y plasmid ei ddanfon i gelloedd y corff, mae mecanweithiau’r corff yn trawsgrifio‘r DNA i RNA, yna yn ei drosi i greu’r protein antigen. Mae hwnnw wedyn yn cael ei adnabod gan gelloedd cynorthwyol T y system imiwnedd, gan achosi ymateb imiwn cryf.

Mae brechlynnau DNA yn saff iawn, ac yn hawdd i’w datblygu a’u cynhyrchu, sy’n eu gwneud nhw’n ddeniadol i’w defnyddio fel ymateb i glefydau pandemig sy’n ymddangos yn sydyn. Ond mae’r dechnoleg yn dal yn gymharol newydd a does dim un brechlyn DNA i drin clefydau mewn pobl wedi cyrraedd y farchnad eto. Fodd bynnag, mae ambell i frechlyn DNA yn cael eu defnyddio’n llwyddiannus i atal clefydau mewn anifeiliaid, gan gynnwys mewn ceffylau ac mewn deorfeydd eog.

Ai brechlyn Covid-19 fydd y cyntaf i ddefnyddio’r dechnoleg yma i imiwneiddio pobl? Mae cwmni Inovio Pharmaceuticals newydd ddechrau profion cam I o’u brechlyn arbrofol nhw, ac mae cwmni Scancell o Loegr hefyd am geisio datblygu un, gan weithio â gwyddonwyr o Brifysgol Nottingham.

Brechlyn RNA

Un anfantais brechlynnau DNA ydy fod angen offer arbennigol er mwyn danfod y brechlyn i gnewyllyn (nucleus) cell at y DNA cynhenid er mwyn iddo weithio. Gall brechlynnau RNA osgoi hyn.

Wrth greu proteinau’r corff, mae DNA yn cael ei drawsgrifio i RNA yn y cnewyllyn. Yn ei dro, mae’r RNA yma’n dod allan o’r cnewyllyn ac yn cael ei drosi i wneud proteinau. Felly does dim rhaid danfon brechlyn RNA yr holl ffordd i’r cnewyllyn – dim ond i mewn i’r gell. Gall hyn ddigwydd trwy bigiad cyffredin.

Mae RNA yn llawer llai sefydlog na DNA, felly ychydig o sylw o ddifrif mae brechlynnau RNA wedi ei gael yn hanesyddol. Ond yn dilyn datblygiadau gwyddonol mwy diweddar, mae’n bosib gwneud newidiadau i’r RNA i’w wneud yn fwy sefydlog. Er nad oes brechlynnau RNA ar y farchnad eto, mae nifer o rai arbrofol yn cael eu profi, gan gynnwys brechlynnau yn erbyn feirysau Zika a’r ffliw.

Mae profion clinigol yn digwydd yn barod ar frechlynnau RNA arbrofol i atal Covid-19. Dechreuodd profion gan gwmni Moderna Therapeutics yn yr Unol Daleithiau ym mis Mawrth, a gan gwmni BioNTech yn yr Almaen ddiwedd mis Ebrill. Mae tîm yng Ngholeg Imperial yn Llundain hefyd yn datblygu brechyn RNA, ond dydy hwnnw heb gyrraedd profion ar bobl eto.

Byddai brechlyn DNA neu RNA yn erbyn Sars-Cov-2 yn newyddion da gan y byddai’n ei gwneud hi’n haws i gynhyrchu brechlynnau yn erbyn clefydau eraill sy’n datblygu’n sydyn. Ond bydd rhaid aros am ganlyniadau’r arbrofion nes bydd modd gwybod pa dechnoleg fydd yn llwyddiannus. Pa bynnag fath o frechlyn fydd yn ennill y dydd, dyma’r ymdrech mwyaf erioed i ddatblygu brechlyn. A bydd angen bod yr un mor uchelgeisiol tra’n paratoi at gynhyrchu’r brechlyn llwyddiannus i gael unrhyw siawns o ddychwelyd at fywyd arferol cyn canol 2021.

Geirfa

antigen – proteinau ar wyneb y feirws sy’n achosi ymateb gan y system imiwnedd

atgynhyrchu (neu ddyblygu) – replication – ffordd y feirws o gopïo ei hun o fewn ein celloedd er mwyn lluosi mewn nifer a heintio mwy o bobl

brechiad – vaccination – y weithred o ddefnyddio brechlyn i atal haint

brechlyn – vaccine – sylwedd sy’n caniatáu i’r corff ddatblygu imwnedd yn erbyn afiechyd heb fynd yn sâl

cell B – B cell – cell sy’n ymateb i’r feirws trwy greu gwrthgyrff

cell gof – memory cell – cell sy’n cyfrannu at gof imiwnolegol

cell gynorthwyol T – helper T cell – cell sy’n adnabod antigen y feirws ac yn galw celloedd eraill y system imiwnedd draw

cell sytotocsig T – cytotoxic T cell – cell sy’n ymateb i’r feirws trwy ddinistrio celloedd sydd wedi eu heintio

cof imiwnolegol – immunological memory – celloedd B a T sy’n aros yn y corff yn hir ar ôl i’r haint orffen er mwyn atal ymosodiadau pellach gan yr un feirws

coronafeirws – coronavirus – teulu o feirysau. Mae rhai coronafeirysau yn achosi afiechydon mewn pobl, tra bo eraill dim ond yn effeithio anifeiliaid eraill (ee ieir neu foch). Mae SARS-CoV-2, sy’n achosi Covid-19, yn aelod o’r teulu hwn

feirws (neu firws) – virus – gronyn isficrosgopig heintus sy’n atgynhyrchu tu mewn i’n celloedd ac yn achosi afiechyd

gronyn tebyg i feirws – virus-like particle (VLP) – côt brotein wag y feirws wedi ei ail-greu mewn labordy. Mewn brechlyn, mae’n dynwared y feirws yn y corff

gwrthgorff – antibody – moleciwl sy’n glynu at antigenau’r feirws, gan atal y feirws rhag ymosod ar gelloedd newydd a labelu’r feirws er mwyn i gelloedd imiwnedd y corff ei ddinistrio

imiwnedd cellol – cellular immunity neu cell-mediated immunity – ymateb imiwn sy’n defnyddio celloedd (celloedd sytotocsig T a chelloedd cof T)

imiwnedd hylifol – humoral immunity neu antibody-mediated immunity – ymateb imiwnedd sy’n defnyddio gwrthgyrff

is-uned – subunit – antigen y feirws ar ei ben ei hun pan mae’n cael ei ddefnyddio mewn brechlyn

profion cam I/II/III – phase I/II/II trials – profion clinigol ar bobl. Mae prawf cam I yn defnyddio nifer bychan o bobl iach i weld os yw cyffur yn saff i’w ddefnyddio. Mae prawf cam II yn profi effeithiolrwydd y cyffur dan amodau wedi eu rheoli’n fanwl ac yn edrych am sgîl-effeithiau. Mae prawf cam III yn defnyddio mwy o bobl, ac yn edrych ar pa mor effeithiol yw’r cyffur dan amodau ‘go iawn’. Mewn llawer o brofion ar frechlynnau Covid-19, mae rhai camau yn cael eu cyfuno â’i gilydd er mwyn cyflymu’r gwaith

Sars-Cov-2 – severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 – yr enw ar y coronafeirws penodol sy’n achosi Covid-19 (coronavirus disease 2019)